Linux时间管理之hardware(1)(3)

ACPI_PM

---

这个是传说中的ACPI Power Management Time，这个其实我也知之不详，对这个感兴趣的可以去找下CU的彭东，这小子写OS，应该会经常和这种硬件纠缠不清。到了硬件驱动层，我水平基本温饱线以下。

#define PMTMR_TICKS_PER_SEC 3579545 
  
 66 static struct clocksource clocksource_acpi_pm = { 
          .name = "acpi_pm", 
          .rating = 200, 
          .read = acpi_pm_read, 
          .mask = (cycle_t)ACPI_PM_MASK, 
          .mult = 0, /*to be calculated*/ 
          .shift = 22, 
          .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS, 
  
 }; 
fs_initcall(init_acpi_pm_clocksource) 

我们看到了频率在3Mhz这个级别，rating是200,低于HPET。至于初始化在fs_initcall这一步做。

TSC

---

TSC是Time Stamp Counter。CPU 执行指令需要一个外部振荡器产生时钟信号，从 CLK 管脚输入。x86 提供了一个 TSC 寄存器，该寄存器的值在每次收到一个时钟信号时加一。比如 CPU 的主频为 1GHZ，则每一秒时间内，TSC 寄存器的值将增加 1G 次，或者说每一个纳秒加一次。x86 还提供了 rtdsc 指令来读取该值，因此 TSC 也可以作为时钟设备。TSC 提供了比 RTC 更高精度的时间，即纳秒级的时间精度。这个很牛X，看时钟频率是和CPU的频率一个水平线的。远远超过HPET，PIT这些小鱼小虾米。看下我的笔记本的TSC 频率：

manu@manu:~/code/c/classical/linux-3.4.61$ dmesg |grep Detected 
[ 0.004000] Detected 2127.727 MHz processor. 
  
manu@manu:~$ cat /proc/cpuinfo  
processor   : 0 
vendor_id   : GenuineIntel 
cpu family  : 6 
model    : 37 
model name  : Intel(R) Core(TM) i3 CPU       M 330  @ 2.13GHz 
  
。。。。。 

看这时钟频率，相当的吓人，看下clocksource的rating：

static struct clocksource clocksource_tsc = { 
    .name = "tsc", 
    .rating = 300, 
    .read = read_tsc, 
    .resume = resume_tsc, 
    .mask = CLOCKSOURCE_MASK(64), 
    .flags = CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS | 
                  CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY, 
#ifdef CONFIG_X86_64 
    .archdata = { .vclock_mode = VCLOCK_TSC }, 
#endif 
}; 

TSC的init和register分别在tsc_init和init_tsc_clocksource中进行

time_init |________________x86_late_time_init                |_________x86_init.timers.timer_init (arch/x86/kernel/x86_init.c)                          |________hpet_time_init                                   |_____hpet_enable                                         |____hpet_clocksource_register                                   |_____set_default_time_irq  |________________tsc_init                |________x86_platform.calibrate_tsc (x86_init.c)                       |______native_calibrate_tsc                              |___quit_pit_calibrate

static int __init init_tsc_clocksource(void) 
{ 
    if (!cpu_has_tsc || tsc_disabled > 0 || !tsc_khz) 
        return 0; 
 
    if (tsc_clocksource_reliable) 
        clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_MUST_VERIFY; 
    /* lower the rating if we already know its unstable: */ 
    if (check_tsc_unstable()) { 
        clocksource_tsc.rating = 0; 
        clocksource_tsc.flags &= ~CLOCK_SOURCE_IS_CONTINUOUS; 
    } 
  
    /* 
     * Trust the results of the earlier calibration on systems 
     * exporting a reliable TSC. 
     */ 
    if (boot_cpu_has(X86_FEATURE_TSC_RELIABLE)) { 
        clocksource_register_khz(&clocksource_tsc, tsc_khz); 
        return 0; 
    } 
  
    schedule_delayed_work(&tsc_irqwork, 0); 
    return 0; 
} 
/* 
 * We use device_initcall here, to ensure we run after the hpet 
 * is fully initialized, which may occur at fs_initcall time. 
 */ 
device_initcall(init_tsc_clocksource); 

所以，clocksource 的PK之战中，TSC技压群雄，完爆HPET/PIT/ACPI_PM,成为current_clocksource。clocksource之战如何进行，如何选择当前时钟源，新的时钟源注册会带来什么影响。Linux如何根据时钟源完成计时，这个就在下一篇clocksource中介绍。